JP2002324305A - Method to produce magnetic head - Google Patents

Method to produce magnetic head

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JP2002324305A
JP2002324305A JP2002116757A JP2002116757A JP2002324305A JP 2002324305 A JP2002324305 A JP 2002324305A JP 2002116757 A JP2002116757 A JP 2002116757A JP 2002116757 A JP2002116757 A JP 2002116757A JP 2002324305 A JP2002324305 A JP 2002324305A
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JP
Japan
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layer
magnetic
forming
film
conductor
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Application number
JP2002116757A
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Japanese (ja)
Inventor
Akio Murata
明夫 村田
Sayuri Muramatsu
小百合 村松
Akio Kuroe
章郎 黒江
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method to produce a magnetic head which reproduces magnified information for recording medium, utilizing the change of impedance by outside magnetic fields. SOLUTION: In the method to produce magnetic head, there are formed a first soft magnetic layer, conductor wire/coil, a second soft magnetic film and dielectric film with each prescript shapes in order, by sputtering and ion- milling processing, on an insulated substrate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、映像、音声、文字
等に関する情報が磁化の向きと強さ等で記録されている
磁気記憶媒体から情報を読みとり再生する磁気ヘッドの
製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a magnetic head for reading and reproducing information from a magnetic storage medium in which information relating to video, audio, characters and the like is recorded in the direction and strength of magnetization.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年ますます、情報記憶装置の高記録密
度化とともに小型化及び大容量化の要求が強くなってい
る。記憶装置の記憶容量が大容量になればなるほど、記
録情報へのアクセス速度や情報の転送速度などの高速化
が求められる。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing demand for information storage devices of higher recording density and smaller size and larger capacity. As the storage capacity of the storage device becomes larger, higher speeds such as an access speed to recorded information and an information transfer speed are required.

【0003】このような要求に対して、ハードディスク
装置(以下HDD装置と記す)では、特開昭55−84
020号公報に開示されている様なインダクティブ型の
薄膜磁気ヘッドの使用が主流になりつつある。前記薄膜
磁気ヘッドは、それ以前のバルク型ヘッドに比べてイン
ダクタンスが低く、より高い周波数での記録再生ができ
る。
In response to such a demand, a hard disk device (hereinafter referred to as an HDD device) has been disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 55-84.
The use of an inductive type thin film magnetic head as disclosed in Japanese Patent Publication No. 020 is becoming mainstream. The thin-film magnetic head has a lower inductance than that of the previous bulk type head, and can perform recording and reproduction at a higher frequency.

【0004】しかしながら、HDD装置の小型化によ
り、ディスク径が小さくなってヘッドと記録媒体間の相
対速度が低下するに従い、磁束応答型の再生ヘッドが望
まれるようになってきた。その様な状況で、磁束応答型
で狭トラック化に対しても有利な、単位トラック幅当た
りの出力(感度)が高い磁気抵抗効果素子(MR素子:
Magneteto-Resistance素子)を用いたMR再生ヘッドが
注目されている。そして、実際には前記インダクティブ
型薄膜ヘッドと複合した形の複合型MRヘッドが実用化
されている。
However, as the disk diameter becomes smaller and the relative speed between the head and the recording medium decreases due to the miniaturization of the HDD device, a magnetic flux responsive reproducing head has been desired. In such a situation, a magnetoresistive effect element (MR element: MR element:
An MR reproducing head using a Magneteto-Resistance element has attracted attention. In practice, a composite MR head combined with the inductive thin film head has been put to practical use.

【0005】また最近では、さらに再生出力を向上させ
るため、より大きな磁気抵抗効果を示す薄膜材料を用い
た巨大磁気抵抗効果(GMR)による複合型MRヘッド
の研究開発も盛んに行われている。
In recent years, in order to further improve the reproduction output, research and development of a composite MR head based on a giant magnetoresistance effect (GMR) using a thin film material exhibiting a greater magnetoresistance effect have been actively conducted.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】大容量記憶を実現する
ために重要な点は記憶されたデータを再生する際の再生
感度であり、その点においてMR効果による複合型MR
ヘッドは有望である。
An important point for realizing a large-capacity storage is the reproduction sensitivity when reproducing stored data. In this respect, a composite MR by the MR effect is used.
The head is promising.

【0007】しかしながら、MR効果をその再生原理に
用いる場合、MR素子の回りにはシールド層や再生用の
ギャップが必要である。またMR膜を単磁区化する必要
がある。さらに線形の再生を行うにはバイアス磁界が必
要で、ヘッド構造としてはそれ以前のインダクティブ型
のヘッドよりかなり複雑である。
However, when the MR effect is used for the reproduction principle, a shield layer and a reproduction gap are required around the MR element. Further, it is necessary to make the MR film into a single magnetic domain. Further, a bias magnetic field is required to perform linear reproduction, and the head structure is considerably more complicated than the previous inductive head.

【0008】磁気ヘッドの構造が複雑になれば、それだ
け高度な製造技術が要求され、高い歩留まりを確保する
ことが難しくなることは言うまでもない。本発明は、上
記の問題点に鑑み、再生感度の高い磁気再生方法を実施
するための、比較的簡単な構造で再生感度が従来のイン
ダクティブ型のヘッドよりも優れた磁気ヘッドの製造方
法を提供することを目的とする。
It goes without saying that as the structure of the magnetic head becomes more complicated, a more advanced manufacturing technique is required, and it becomes difficult to secure a high yield. The present invention has been made in view of the above problems, and provides a method of manufacturing a magnetic head having a relatively simple structure and a higher read sensitivity than a conventional inductive head for implementing a magnetic read method with a high read sensitivity. The purpose is to do.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッドの製
造方法は、絶縁体からなる基板上に所定のパターンの第
1の軟磁性層を形成するステップと、前記第1の軟磁性
層の上に前記第1の軟磁性層を通る磁力線に直交する方
向に前記第1の軟磁性層を横断する様に線状の第1の導
体層を形成するステップと、前記第1の軟磁性層の上に
所定形状に成膜加工され磁気ギャップとなる非磁性層を
形成するステップと、前記第1の軟磁性層の上に前記第
1の導体層と非磁性層とをはさんで第2の軟磁性層を形
成するステップと、前記第1の導体層の所定部を外表面
に露出させつつ前記基板の面に所定の誘電率を有する誘
電体層を形成するステップと、前記誘電体層の上に前記
第1の導体層と接続されかつ所定形状に加工された第2
の導体層を形成するステップと、前記第1の導体層と前
記第2の導体層と接続された電極端子を形成するステッ
プと、前記電極端子を保護するための保護層を形成する
ステップと、前記保護層から前記電極端子を表面に露出
させるための保護層除去ステップとを有することを特徴
とする。
According to the method of manufacturing a magnetic head of the present invention, a step of forming a first soft magnetic layer having a predetermined pattern on a substrate made of an insulator; Forming a linear first conductor layer on the first soft magnetic layer so as to cross the first soft magnetic layer in a direction perpendicular to the magnetic field lines passing through the first soft magnetic layer; Forming a non-magnetic layer that forms a magnetic gap by forming a film into a predetermined shape on the first soft magnetic layer; and forming a second non-magnetic layer on the first soft magnetic layer by sandwiching the first conductive layer and the non-magnetic layer. Forming a soft magnetic layer, forming a dielectric layer having a predetermined dielectric constant on a surface of the substrate while exposing a predetermined portion of the first conductor layer to an outer surface, and forming the dielectric layer A second conductor connected to the first conductor layer and processed into a predetermined shape.
Forming a conductor layer, forming an electrode terminal connected to the first conductor layer and the second conductor layer, and forming a protective layer for protecting the electrode terminal; Removing the protective layer for exposing the electrode terminal to the surface from the protective layer.

【0010】本発明の製造方法によれば、製造工程が単
純であるので比較的高い歩留りを確保しやすく、量産性
に優れている。
According to the manufacturing method of the present invention, since the manufacturing process is simple, it is easy to secure a relatively high yield and excellent in mass productivity.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】《実施例1》以下の実施例は本発
明の磁気ヘッドの製造方法に関するものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 The following embodiment relates to a method for manufacturing a magnetic head according to the present invention.

【0012】本発明の磁気ヘッドの製造方法で製造する
磁気ヘッドについて、図1ないし図7を用いて以下に説
明する。図1は、磁気ヘッドの斜視図である。図2の
(a)は図1のII−II断面図、図2の(b)は、図1の
面Kから見た正面図、図3は、図1における磁気ヘッド
の各要素を図の上下方向に分離して細部の構造を解りや
すく示した分離斜視図である。図4は、直流磁界を与え
る導体層60を有する磁気ヘッドの例の上下方向に分離
して示した斜視図であり、図5は図4に示す磁気ヘッド
のV−V断面図である。図6は、図1の磁気ヘッドの再
生動作を説明するための図であり、図6の(a)は磁気
ヘッドと記録媒体との位置関係を示した図であって、図
6の(b)は図1の磁気ヘッドの磁気コアをインピーダ
ンス素子としたときの等価回路図である。また、図7の
(a)及び(b)は、図6の(b)の等価回路における
磁気ヘッドの再生電圧波形を示したものである。
A magnetic head manufactured by the method of manufacturing a magnetic head according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of the magnetic head. 2A is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, FIG. 2B is a front view of the magnetic head shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view showing the structure of details separated in a vertical direction for easy understanding. FIG. 4 is a vertically separate perspective view of an example of a magnetic head having a conductor layer 60 for applying a DC magnetic field, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the magnetic head shown in FIG. 6A and 6B are diagrams for explaining a reproducing operation of the magnetic head of FIG. 1, and FIG. 6A is a diagram showing a positional relationship between the magnetic head and the recording medium, and FIG. 2) is an equivalent circuit diagram when the magnetic core of the magnetic head of FIG. 1 is an impedance element. FIGS. 7A and 7B show the reproduction voltage waveform of the magnetic head in the equivalent circuit of FIG. 6B.

【0013】図1ないし図3において、基板100は、
例えば厚さ2mmの導電性セラミック板やガラス板等で
ある。導電性セラミック板など導電性基板を用いるとき
は表面に厚さ約20μmのアルミナ膜51が被着されて
鏡面加工されている。基板100のアルミナ膜51の表
面に形成された上部コア1はNiFe合金よりなる厚さ約
1.5μmの軟磁性薄膜である。下部コア2も、NiFe合
金よりなる軟磁性薄膜である。
In FIGS. 1 to 3, a substrate 100 includes:
For example, a conductive ceramic plate or a glass plate having a thickness of 2 mm is used. When a conductive substrate such as a conductive ceramic plate is used, an alumina film 51 having a thickness of about 20 μm is applied to the surface and mirror-finished. The upper core 1 formed on the surface of the alumina film 51 of the substrate 100 is a soft magnetic thin film made of a NiFe alloy and having a thickness of about 1.5 μm. The lower core 2 is also a soft magnetic thin film made of a NiFe alloy.

【0014】導体コイル3は、前記上部コア1と下部コ
ア2に挟まれた厚さ約1μmのCu薄膜により形成され再
生回路系のグランド端子でもある。2本の導体線4a、
4bの一方の端部は、前記導体コイル3の枝分かれした
2つの端部にそれぞれ電気的に接続されている。2本の
導体線4a、4bの他方の端部はそれぞれ電極端子5及
び6に接続されている。導体線4a、4bの材質は導体
コイル3と同様のCu薄膜等でもよいが、本実施例では厚
さ0.5μmの高抵抗のTa薄膜である。導体線4a、4
bは所定周波数でのインピーダンス値が所望の値になる
ように幅および長さが調整されていることが重要であ
る。
The conductor coil 3 is formed of a Cu thin film having a thickness of about 1 μm sandwiched between the upper core 1 and the lower core 2, and is also a ground terminal of a reproduction circuit system. Two conductor wires 4a,
One end of 4b is electrically connected to the two branched ends of the conductor coil 3, respectively. The other ends of the two conductor wires 4a and 4b are connected to electrode terminals 5 and 6, respectively. The material of the conductor wires 4a and 4b may be a Cu thin film or the like similar to the conductor coil 3, but is a high-resistance Ta thin film having a thickness of 0.5 μm in this embodiment. Conductor wires 4a, 4
It is important that b is adjusted in width and length so that the impedance value at a predetermined frequency becomes a desired value.

【0015】上部コア1と下部コア2との間に磁気ギャ
ップを設けるために、厚さ約0.3μmのCu膜等の非磁
性膜によって磁気ギャップ部7が形成されている。矢印
8は、記録媒体中に記録された磁化(以下、磁化8と記
す)をベクトル表示したものであり、この磁化8は基板
100の表面に垂直である。矢印9は、前記磁化8が磁
気ギャップ部7の近傍にある時、磁化8からの漏洩磁界
によって上部コア1及び下部コア2の内部を通る磁束の
方向を示すものである。導体線10は、端部10Aが前
記導体コイル3に接続されているが、他の部分ではアル
ミナ膜57を介して所定の間隔を保ちつつ上部コア1の
上を横断するように配置されている。電極端子11は、
前記導体線10の他端に接続されている。電極端子12
は前記導体コイル3の端部に接続されている。
In order to provide a magnetic gap between the upper core 1 and the lower core 2, a magnetic gap portion 7 is formed of a non-magnetic film such as a Cu film having a thickness of about 0.3 μm. The arrow 8 is a vector representation of the magnetization (hereinafter, referred to as magnetization 8) recorded in the recording medium, and the magnetization 8 is perpendicular to the surface of the substrate 100. The arrow 9 indicates the direction of the magnetic flux passing through the upper core 1 and the lower core 2 due to the leakage magnetic field from the magnetization 8 when the magnetization 8 is near the magnetic gap 7. The conductor wire 10 has an end 10A connected to the conductor coil 3, but is arranged so as to cross over the upper core 1 while maintaining a predetermined interval via an alumina film 57 in other portions. . The electrode terminal 11
It is connected to the other end of the conductor wire 10. Electrode terminal 12
Is connected to the end of the conductor coil 3.

【0016】図6の(b)において、インピーダンス素
子29は図1で示した磁気ヘッドを等価的に示したもの
である。キャリア信号発生器22は、インピーダンス素
子29に交流の定電流を流すための信号源であり、直流
バイアスを与えるための直流電源27が直列に接続され
て、電極端子5と6に接続されている。直流電源27に
よる直流バイアスによって上部コア1及び下部コア2に
強度及び方向が一定の直流バイアス磁界が生じる。抵抗
Rは導体線4a、4bの直流抵抗を表す。
In FIG. 6B, the impedance element 29 is equivalent to the magnetic head shown in FIG. The carrier signal generator 22 is a signal source for supplying an AC constant current to the impedance element 29. A DC power supply 27 for applying a DC bias is connected in series, and is connected to the electrode terminals 5 and 6. . A DC bias magnetic field having a constant strength and direction is generated in the upper core 1 and the lower core 2 by the DC bias from the DC power supply 27. The resistance R represents the DC resistance of the conductor wires 4a, 4b.

【0017】図4及び図5は、上部コア1及び下部コア
2に上記の方法とは異なる方法で直流バイアス磁界を生
じさせるための構成を示す各要素を分離した斜視図及び
断面図である。両図において、アルミナ膜51の上に導
体膜60を設ける。次に導体膜60上に絶縁物としてア
ルミナ膜63を設け、その上に下部コア2を設けてい
る。導体膜60の両端はそれぞれ電極端子61及び62
に接続されている。両電極端子61及び62を直流電源
(図示省略)に接続し、直流電流を流すことにより、上
部コア1及び下部コア2に直流バイアス磁界を生じさせ
る。直流バイアス磁界を生じさせるための他の方法とし
て、上部コア1及び下部コア2の近傍に永久磁界を配置
してもよい。電極端子11と12は電圧信号を出力する
端子である。
FIGS. 4 and 5 are a perspective view and a sectional view, respectively, showing the components for generating a DC bias magnetic field in the upper core 1 and the lower core 2 by a method different from the above method. In both figures, a conductor film 60 is provided on an alumina film 51. Next, an alumina film 63 is provided as an insulator on the conductor film 60, and the lower core 2 is provided thereon. Both ends of the conductive film 60 are electrode terminals 61 and 62, respectively.
It is connected to the. The two electrode terminals 61 and 62 are connected to a DC power supply (not shown), and a DC current is supplied to generate a DC bias magnetic field in the upper core 1 and the lower core 2. As another method for generating a DC bias magnetic field, a permanent magnetic field may be arranged near the upper core 1 and the lower core 2. The electrode terminals 11 and 12 are terminals for outputting a voltage signal.

【0018】以下に本実施例により製造された磁気ヘッ
ドによる信号再生を説明する。磁気ヘッドの磁気ギャッ
プ部7が図6の(a)に示すように、記録媒体26の磁
化8上にある時、図1に示した様に、上部コア1と下部
コア2の内部を図において矢印9で示す磁束(以下、磁
束9と記す)が通り磁束9によって磁化されている状態
となる。磁化によって上部コア1と下部コア2の透磁率
は低下する。その結果磁気によりインピーダンスが変化
する効果により、図6の(b)におけるインピーダンス
素子29のインピーダンスが低下するのと等価な状態に
なる。このとき導体線4に交流の定電流を流しているの
で、電極端子11と12の間にはそのインピーダンスに
比例した逆起電圧が発生する。すなわち電極端子11と
12から出力される出力電圧値は、インピーダンス値す
なわち透磁率に比例している。出力電圧値は流入する磁
束9の量すなわち磁化8の強さに比例することになり、
いわゆる磁束応答型の再生が行われることになる。出力
電圧値を大きくするためには、インピーダンスが大きい
ほど好ましく、またその磁界応答性が高いことが望まれ
る。従って、磁気コアの透磁率が高い範囲でできるだけ
高い周波数の定電流を流すのが好ましい。
The signal reproduction by the magnetic head manufactured according to this embodiment will be described below. When the magnetic gap 7 of the magnetic head is on the magnetization 8 of the recording medium 26 as shown in FIG. 6A, the inside of the upper core 1 and the lower core 2 is shown in FIG. A magnetic flux indicated by an arrow 9 (hereinafter, referred to as a magnetic flux 9) passes through and is magnetized by the magnetic flux 9. Due to the magnetization, the magnetic permeability of the upper core 1 and the lower core 2 decreases. As a result, the effect that the impedance changes due to magnetism is equivalent to a state where the impedance of the impedance element 29 in FIG. At this time, since an AC constant current is flowing through the conductor wire 4, a back electromotive voltage proportional to the impedance is generated between the electrode terminals 11 and 12. That is, the output voltage value output from the electrode terminals 11 and 12 is proportional to the impedance value, that is, the magnetic permeability. The output voltage value is proportional to the amount of the magnetic flux 9 that flows in, that is, the strength of the magnetization 8.
So-called magnetic flux responsive reproduction is performed. In order to increase the output voltage value, the impedance is preferably as large as possible, and its magnetic field response is desired to be high. Therefore, it is preferable to supply a constant current having a frequency as high as possible within a range where the magnetic permeability of the magnetic core is high.

【0019】磁気ヘッド200と磁気記録媒体26が図
6の(a)に示したような位置関係にあり、記録媒体内
の磁化8からの漏洩磁界が周期Tで極性を変えて磁気ヘ
ッド200の磁気ギャップに与えられている場合の動作
を図7を用いて説明する。図7の(a)及び(b)は、
それぞれ上部コア1と下部コア2に直流バイアス磁界を
加えていないときと、加えているときにおける出力電圧
Vを示したものである。図7の(a)及び(b)におい
て、左側の図はそれぞれ、横軸に磁化8の強さを示し、
縦軸にインピーダンス素子29のインピーダンスZの値
を示す。また右側の図はそれぞれ、出力電圧Vの波形を
示す。
The magnetic head 200 and the magnetic recording medium 26 are in a positional relationship as shown in FIG. 6A. The operation when the magnetic gap is applied will be described with reference to FIG. (A) and (b) of FIG.
These figures show the output voltage V when no DC bias magnetic field is applied to the upper core 1 and the lower core 2 and when the DC bias magnetic field is applied. In FIGS. 7A and 7B, the left-hand diagrams each show the intensity of the magnetization 8 on the horizontal axis,
The value of the impedance Z of the impedance element 29 is shown on the vertical axis. The right-hand diagrams each show the waveform of the output voltage V.

【0020】図7の(a)に示したように、直流バイア
ス磁界を加えていない場合は、ヘッド200のインピー
ダンスZの変化は小さく、且つ、出力電圧Vのレベル変
化は磁化8の極性には依存せず磁化8の大きさのみに依
存している。また図7の(b)に示したように、直流バ
イアス磁界Hbiasを加えている場合は、インピーダンス
の変化も大きく且つ磁化8の極性によって、そのインピ
ーダンスの大きさが異なっている。
As shown in FIG. 7A, when no DC bias magnetic field is applied, the change in the impedance Z of the head 200 is small and the change in the level of the output voltage V depends on the polarity of the magnetization 8. It does not depend on the magnitude of the magnetization 8 alone. As shown in FIG. 7B, when the DC bias magnetic field Hbias is applied, the impedance changes greatly and the magnitude of the impedance differs depending on the polarity of the magnetization 8.

【0021】この様に、上部コア1及び下部コア2に直
流バイアス磁界を加えることによって磁化8の極性とそ
の大きさが図7の(b)の右側の図に示すように、より
明確に出力電圧Vに反映される。以上説明してきたよう
に、本発明によると、従来のMR効果によるヘッドに比
べて比較的簡単な構成で磁束応答型の再生ヘッドが得ら
れる。
As described above, by applying a DC bias magnetic field to the upper core 1 and the lower core 2, the polarity and the magnitude of the magnetization 8 can be more clearly output as shown in the right side of FIG. It is reflected on the voltage V. As described above, according to the present invention, a magnetic flux response type reproducing head can be obtained with a relatively simple configuration as compared with a conventional head using the MR effect.

【0022】図8は、以上に説明した磁気ヘッドを用い
た磁気再生装置の構成を示すブロック図である。磁気ヘ
ッド200は、図6の(b)に示した等価回路と同様で
ある。直流バイアス電源27が直列接続された高周波の
定電流源22は、端子5と6の間に接続され、磁気ヘッ
ド200に振幅一定の高周波キャリア電流を流す。AM
検波器46は、電極端子11、12に接続され、外部磁
化8の漏洩磁界によって生じるインピーダンス変化に応
じた上部コア1と下部コア2と磁気ギャップ7から成る
MI素子部で生じるAM波形の逆起電圧Vを検波し再生
電圧を出力する。再生アンプ47は、前記AM検波器4
6に接続され、再生電圧を増幅し、出力する。復調回路
48は、入力された再生電圧から例えば1や0で表現さ
れるようなデジタル再生信号を取り出す。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a magnetic reproducing apparatus using the magnetic head described above. The magnetic head 200 is the same as the equivalent circuit shown in FIG. The high-frequency constant current source 22 to which the DC bias power supply 27 is connected in series is connected between the terminals 5 and 6, and supplies a constant-frequency high-frequency carrier current to the magnetic head 200. AM
The detector 46 is connected to the electrode terminals 11 and 12, and counter-emergence of an AM waveform generated in the MI element portion including the upper core 1, the lower core 2, and the magnetic gap 7 according to an impedance change caused by a leakage magnetic field of the external magnetization 8. The voltage V is detected and a reproduction voltage is output. The reproduction amplifier 47 is connected to the AM detector 4
6 for amplifying and outputting the reproduction voltage. The demodulation circuit 48 extracts a digital reproduction signal represented by, for example, 1 or 0 from the input reproduction voltage.

【0023】以下に信号再生の動作を説明する。まず、
磁気ヘッド200の電極5及び6には高周波の定電流源
22から一定振幅の高周波電流(例えば700MHz)
が流されている。この状態で、図1に示した様に外部磁
化8が磁気ギャップ部7の近傍に有れば、その漏洩磁界
によって、図8に示した、磁気によりインピーダンスが
変化する素子のMI素子部である、インピーダンス素子
29のインピーダンスが変化する。図7の(b)に示す
ように、適当な直流バイアス磁界を加えているので、外
部磁化8からの漏洩磁界の強度と方向に応じてインピー
ダンスが大きく変化する。
The operation of signal reproduction will be described below. First,
The electrodes 5 and 6 of the magnetic head 200 are supplied with a constant-frequency high-frequency current (for example, 700 MHz) from the high-frequency constant current source 22
Has been shed. In this state, if the external magnetization 8 is in the vicinity of the magnetic gap portion 7 as shown in FIG. 1, the MI element portion of the device whose impedance changes due to magnetism shown in FIG. , The impedance of the impedance element 29 changes. As shown in FIG. 7B, since an appropriate DC bias magnetic field is applied, the impedance greatly changes according to the strength and direction of the leakage magnetic field from the external magnetization 8.

【0024】図8において、MI素子部のインピーダン
ス素子29には一定振幅の高周波電流がキャリア電流と
して流れているので、MI素子部のインピーダンス素子
29の両端の電極端子11、12間には前記キャリア周
波数における高周波電圧が生じている。
In FIG. 8, since a high-frequency current having a constant amplitude flows as a carrier current in the impedance element 29 of the MI element section, the carrier is placed between the electrode terminals 11 and 12 at both ends of the impedance element 29 of the MI element section. A high frequency voltage at the frequency is generated.

【0025】前記の高周波電圧は、インピーダンス素子
29のインピーダンス変化に応じて変化し、図7の
(b)の右の図に示す波形の出力電圧Vが得られる。こ
の出力電圧VはAM検波器46に入力されてAM検波さ
れ、図7の(b)の右側の波形図に太線の放絡線で示す
出力信号が得られる。この出力信号は再生アンプ47で
増幅され、復調回路48で復調されて、再生出力とな
る。
The high-frequency voltage changes according to the change in the impedance of the impedance element 29, and an output voltage V having a waveform shown in the right part of FIG. 7B is obtained. This output voltage V is input to the AM detector 46 and subjected to AM detection to obtain an output signal indicated by a thicker bunched line in the waveform diagram on the right side of FIG. 7B. This output signal is amplified by the reproduction amplifier 47 and demodulated by the demodulation circuit 48 to become a reproduction output.

【0026】以下に図9と図10を用いて本発明の磁気
ヘッドの製造方法を説明する。まず図9を用いて本発明
の第1の製造方法を説明する。図9の(A)ないし
(J)は、磁気ヘッドの断面図であり、各断面図の左側
面が、図1の面Kに相当する。第1の製造方法は、前記
断面図の(A)ないし(J)で示す工程を有する。以後
図5の(A)ないし(J)を、それぞれ工程AないしJ
と称する。以下に詳細に説明する工程AないしJにおけ
る各要素の材質及び厚さ等はいずれもそれぞれのものの
1例を示すものであり、これらに限定されるものではな
く、他の材質、厚さ等を選択することも本発明の範囲内
である。
The method of manufacturing a magnetic head according to the present invention will be described below with reference to FIGS. First, a first manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIG. 9A to 9J are cross-sectional views of the magnetic head, and the left side surface of each cross-sectional view corresponds to the surface K in FIG. The first manufacturing method includes the steps shown in FIGS. Thereafter, (A) to (J) of FIG.
Called. The material and thickness of each element in the steps A to J described in detail below are merely examples of each element, and are not limited to these. Selection is also within the scope of the present invention.

【0027】工程A:基板100は、例えば厚さ2mm
のアルミナ・チタンカーバイド(AlTiC)基板上にアルミ
ナ膜51を被着し鏡面加工したものである。 工程B:基板100のアルミナ膜51の全面に、1.5
μm厚の第1の軟磁性層としてのNiFe合金層51を形成
し、所定のマクスを用いたイオンミリング処理により、
NiFe合金層の下部コア2となる部分のみを残して他の部
分を除去する。
Step A: The substrate 100 is, for example, 2 mm thick.
An alumina film 51 is applied to an alumina / titanium carbide (AlTiC) substrate and mirror-finished. Step B: The entire surface of the alumina film 51 of the substrate 100 is covered with 1.5
A NiFe alloy layer 51 as a first soft magnetic layer having a thickness of μm is formed, and ion milling using a predetermined mask is performed.
The remaining portion of the NiFe alloy layer except for the portion to be the lower core 2 is removed.

【0028】工程C:導体線4を、Ta膜のスパッタリン
グとイオンミリング処理により形成する。この工程で、
導体線4の700MHzでのインピーダンスが50オー
ムになるようにTa膜の厚さと幅が設定される。 工程D:Cuのスパッタリングとイオンミリング処理によ
り、導体コイル3を形成する。導体コイル3は導体線4
に接続されるように形成される。導体コイル3は下部コ
ア2の上の一部分にも形成される。
Step C: Conductive wires 4 are formed by sputtering a Ta film and ion milling. In this process,
The thickness and width of the Ta film are set so that the impedance of the conductor wire 4 at 700 MHz becomes 50 ohms. Step D: The conductor coil 3 is formed by Cu sputtering and ion milling. The conductor coil 3 is a conductor wire 4
It is formed so that it may be connected to. The conductor coil 3 is also formed on a portion above the lower core 2.

【0029】工程E:下部コア2の上の左側の領域にCu
のスパッタリングとイオンミリング処理により、磁気ギ
ャップ部7として働くCuの膜(厚さ0.3μm)を形成
する。Cuの膜は導体コイル3の上にも形成されて、導体
コイル3の厚さはその分厚くなる。この部分は後の工程
で電極端子5、6、11及び12を形成するときの土台
となる部分である。磁気ギャップ部7を形成する膜は非
磁性体の膜であればCu以外の材料を用いてもよい。 工程F:下部コア2の上と磁気ギャップ7のCu層の上に
第2の軟磁性層である上部コア1を、NiFe合金のスパッ
タリングとイオンミリング処理により形成する。
Step E: Cu on the left area above the lower core 2
By sputtering and ion milling, a Cu film (0.3 μm thick) serving as the magnetic gap 7 is formed. The Cu film is also formed on the conductor coil 3, and the thickness of the conductor coil 3 increases accordingly. This part is a base part when forming the electrode terminals 5, 6, 11 and 12 in a later step. The film forming the magnetic gap 7 may be made of a material other than Cu as long as it is a nonmagnetic film. Step F: The upper core 1, which is the second soft magnetic layer, is formed on the lower core 2 and the Cu layer of the magnetic gap 7 by sputtering a NiFe alloy and ion milling.

【0030】工程G:電極端子5、6、11及び12と
なる部分を除く基板100の各要素の全面に、アルミナ
膜などの誘電体膜57をスパッタリングとイオンミリン
グ処理により形成する。 工程H:誘電体膜57の上に導体線10を形成し、かつ
Cu層の上に電極端子5、6、11及び12を、Cuのスパ
ッタリングとイオンミリング処理により形成する。導体
線10は、工程(4)で形成された下部コア2の上の導
体コイル3と誘電体膜57を介して対向し、マイクロス
トリップラインの構造を形成する。
Step G: A dielectric film 57 such as an alumina film is formed by sputtering and ion milling on the entire surface of each element of the substrate 100 except for the portions to be the electrode terminals 5, 6, 11 and 12. Step H: forming the conductor line 10 on the dielectric film 57, and
The electrode terminals 5, 6, 11 and 12 are formed on the Cu layer by sputtering of Cu and ion milling. The conductor wire 10 faces the conductor coil 3 on the lower core 2 formed in the step (4) via the dielectric film 57 to form a microstrip line structure.

【0031】工程I:電極端子5、6、11、12の上
にCuのスパッタリングにより導電層を形成し電極端子
5、6、11、12の高さを高くする。次に工程Aない
しHで形成された各要素を含む基板100の全面にスパ
ッタリングにより、アルミナ膜を保護膜18として形成
する。形成された保護膜18の表面には、内部の各要素
の凹凸に応じた凹凸部が生じる。 工程J:保護膜18の表面をラッピング処理により凹凸
部を削り平坦にするとともに、イオンミリングにより、
電極端子5、6、11及び12の部分の保護膜18を除
去して孔5Aを形成し、電極端子5、6、11、12を
露出させる。
Step I: A conductive layer is formed on the electrode terminals 5, 6, 11, and 12 by sputtering of Cu to increase the height of the electrode terminals 5, 6, 11, and 12. Next, an alumina film is formed as a protective film 18 on the entire surface of the substrate 100 including the components formed in steps A to H by sputtering. On the surface of the formed protective film 18, an uneven portion corresponding to the unevenness of each internal element is generated. Step J: The surface of the protective film 18 is cut and flattened by lapping processing, and ion milling is performed.
The hole 5A is formed by removing the protective film 18 at the portions of the electrode terminals 5, 6, 11, and 12, and the electrode terminals 5, 6, 11, and 12 are exposed.

【0032】《実施例2》次に図10を参照して本発明
の第2の製造方法を説明する。第2の製造方法では、工
程AとBは図9の第1の製造方法と同じであるので重複
する説明を省略する。
Embodiment 2 Next, a second manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIG. In the second manufacturing method, steps A and B are the same as those in the first manufacturing method of FIG.

【0033】工程C:Cuのスパッタリングとイオンミリ
ング処理により下部コア2の上に導体コイル3を形成す
るとともに基板100の上に導体コイル3を形成する。 工程D:下部コア2の上にCuのスパッタリングとイオン
ミリング処理により、磁気ギャップ部7として働くCuの
膜(厚さ0.4μm)を形成する。
Step C: Conductor coil 3 is formed on lower core 2 by sputtering of Cu and ion milling, and conductor coil 3 is formed on substrate 100. Step D: A Cu film (0.4 μm thick) serving as the magnetic gap 7 is formed on the lower core 2 by sputtering of Cu and ion milling.

【0034】工程E:NiFe合金のスパッタリングとイオ
ンミリング処理により、下部コア2の上と、磁気ギャッ
プ部7を形成するCu膜の上に上部コア1を形成する。 工程F:Ta膜のスパッタリングとイオンミリング処理に
より、導体コイル3の上に高周波のキャリア信号電流を
流すための導体線4を形成する。導体線4の線幅と膜厚
は、所定の周波数のキャリア電流を流す導体線の電極端
子5及び6の間のインピーダンスが所定値になるように
設定される。
Step E: The upper core 1 is formed on the lower core 2 and on the Cu film forming the magnetic gap 7 by sputtering and ion milling of a NiFe alloy. Step F: A conductor wire 4 for flowing a high-frequency carrier signal current is formed on the conductor coil 3 by sputtering and ion milling of the Ta film. The line width and film thickness of the conductor wire 4 are set such that the impedance between the electrode terminals 5 and 6 of the conductor wire through which a carrier current of a predetermined frequency flows becomes a predetermined value.

【0035】工程G:導体線4を除く基板100上の各
要素の全面に膜厚3μmのアルミナ膜による誘電体膜5
7をスパッタリングとイオンミリング処理により形成す
る。導体線4はマイクロストリップラインの要素として
働く。 工程H:誘電体膜57の上の導体コイル3に対向する部
分に導体線10を、Cuのスパッタリングとイオンミリン
グ処理により形成する。また同時に電極端子5、6、1
1、12の基台となる導体部5BをCu膜により形成す
る。
Step G: A dielectric film 5 made of a 3 μm-thick alumina film over the entire surface of each element on the substrate 100 except for the conductor wires 4.
7 is formed by sputtering and ion milling. The conductor wire 4 functions as an element of the microstrip line. Step H: A conductor wire 10 is formed on a portion of the dielectric film 57 opposite to the conductor coil 3 by Cu sputtering and ion milling. At the same time, the electrode terminals 5, 6, 1
A conductor portion 5B serving as a base for 1 and 12 is formed of a Cu film.

【0036】工程I:Cuのスパッタリング又は電気メッ
キにより、導体部5Bの上に電極端子5、6、11、1
2を形成して高さを5ないし15μmにする。スパッタ
リングによる場合は、全面にCu膜を設けた後、エッチン
グにより電極端子5、6、11、12の部分を形成す
る。電気メッキ法の場合は電気メッキ用の電極薄膜を形
成した後エッチングする。本実施例では、約10μmの
Cu膜をスパッタリングで形成し、イオンミリング処理に
より電極端子5、6、11、12以外の部分を除去し
た。 工程J:各要素を有する基板100の上に保護膜として
の厚さ約35μmのアルミナ膜を形成し、次にラッピン
グにより表面を平坦にするとともに、イオンミリングに
より電極端子5、6、11、12部のアルミナ膜を除去
して電極端子5---12を露出させる。
Step I: Electrode terminals 5, 6, 11, 1 on conductor portion 5B by sputtering or electroplating of Cu.
2 is formed to a height of 5 to 15 μm. In the case of sputtering, after providing a Cu film on the entire surface, portions of the electrode terminals 5, 6, 11, and 12 are formed by etching. In the case of the electroplating method, etching is performed after forming an electrode thin film for electroplating. In this embodiment, about 10 μm
A Cu film was formed by sputtering, and portions other than the electrode terminals 5, 6, 11, and 12 were removed by ion milling. Step J: An alumina film having a thickness of about 35 μm as a protective film is formed on the substrate 100 having each element, and the surface is flattened by lapping, and the electrode terminals 5, 6, 11, 12 are formed by ion milling. A portion of the alumina film is removed to expose the electrode terminals 5-12.

【0037】軟磁性層としては、例えばCo系のアモル
ファス膜でも良いし、Fe系の膜でも良い。また製法も
蒸着やスパッターメッキ等様々な薄膜製法を用いること
ができる。さらに、高周波での透磁率を高めるための多
層化や異方性磁界の調整なども、必要に応じて行えばよ
いことは言うまでもない。さらに基板の材質や保護膜の
材質及び製法も本実施例に限定されるものではない。
The soft magnetic layer may be, for example, a Co-based amorphous film or an Fe-based film. Also, various thin film manufacturing methods such as vapor deposition and sputter plating can be used. Further, needless to say, multilayering and adjustment of the anisotropic magnetic field for increasing the magnetic permeability at a high frequency may be performed as needed. Further, the material of the substrate, the material and the manufacturing method of the protective film are not limited to the present embodiment.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明の磁気ヘッドの製造方法は、製造
工程が単純であって、比較的高い歩留まりを確保しやす
く、量産性に優れている。
According to the method of manufacturing a magnetic head of the present invention, the manufacturing process is simple, a relatively high yield is easily ensured, and the mass production is excellent.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の製造方法で製造する磁
気ヘッドの斜視図
FIG. 1 is a perspective view of a magnetic head manufactured by a manufacturing method according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)は図1のII−II断面図 (b)は図1の面Kの正面図2A is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1; FIG. 2B is a front view of a plane K in FIG. 1;

【図3】図1における各要素を図の上下方向に分離して
示した斜視図
FIG. 3 is a perspective view showing each element in FIG. 1 separated vertically in the drawing;

【図4】本発明の製造方法で製造する磁気ヘッドの他の
構成例の、各要素を図の上下方向に分離して示した斜視
FIG. 4 is a perspective view showing each component of another configuration example of the magnetic head manufactured by the manufacturing method of the present invention, which is separated vertically in the drawing.

【図5】図4に示す磁気ヘッドのV−V断面図FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of the magnetic head shown in FIG. 4;

【図6】(a)は本発明の製造方法で製造する磁気ヘッ
ドと磁気記録媒体との相対位置を示す図 (b)は本発明の製造方法で製造する磁気ヘッドの等価
回路
FIG. 6A is a diagram showing a relative position between a magnetic head manufactured by the manufacturing method of the present invention and a magnetic recording medium. FIG. 6B is an equivalent circuit of a magnetic head manufactured by the manufacturing method of the present invention.

【図7】(a)は直流バイアス磁界がない場合の本発明
の製造方法で製造する磁気ヘッドの再生動作の説明図 (b)は直流バイアス磁界がある場合の本発明の製造方
法で製造する磁気ヘッドの再生動作の説明図
FIG. 7A is an explanatory view of a reproducing operation of a magnetic head manufactured by the manufacturing method of the present invention when there is no DC bias magnetic field; FIG. 7B is manufactured by the manufacturing method of the present invention when there is a DC bias magnetic field Illustration of reproducing operation of magnetic head

【図8】本発明の製造方法で製造する磁気ヘッドを用い
た磁気再生装置のブロック図
FIG. 8 is a block diagram of a magnetic reproducing apparatus using a magnetic head manufactured by the manufacturing method of the present invention.

【図9】本発明の、磁気ヘッドの第1の実施例の製造法
を示す断面図
FIG. 9 is a sectional view showing a method of manufacturing the first embodiment of the magnetic head according to the present invention.

【図10】本発明の、磁気ヘッドの第2の実施例の製造
法を示す断面図
FIG. 10 is a sectional view showing a manufacturing method of the second embodiment of the magnetic head according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 上部コア 2 下部コア 3 導体コイル 4、4a、4b 導体線 5、6、11、12、61、62 電極端子 7 磁気ギャップ部 8 磁化 9 上部磁性膜中の磁束 10 導体線 100 基板 200 磁気ヘッド 26 磁気ディスク 29 インピーダンス素子 22 高周波定電流源 46 AM検波器 47 再生アンプ 48 復調回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper core 2 Lower core 3 Conductor coil 4, 4a, 4b Conductor wire 5, 6, 11, 12, 61, 62 Electrode terminal 7 Magnetic gap part 8 Magnetization 9 Magnetic flux in upper magnetic film 10 Conductor wire 100 Substrate 200 Magnetic head 26 Magnetic Disk 29 Impedance Element 22 High Frequency Constant Current Source 46 AM Detector 47 Reproduction Amplifier 48 Demodulation Circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒江 章郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akuro Kuroe 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁体基板の上に所定のパターンの第1
の軟磁性層を形成するステップと、 前記第1の軟磁性層の上に前記第1の軟磁性層を通る磁
力線に直交する方向に第1の軟磁性層を横断する様に線
状の第1の導体層を形成するステップと、 前記第1の軟磁性層の上に所定形状の磁気ギャップとし
て働く非磁性層を形成するステップと、 前記第1の軟磁性層の上に前記第1の導体層と非磁性層
をはさんで第2の軟磁性層を形成するステップと、 前記第1の導体層の所定部を外表面に露出させつつ、前
記基板の面に所定の誘電率を有する誘電体層を形成する
ステップと、 前記誘電体層の上に形成され、前記第1の導体層の外表
面へ露出した所定部と接続されかつ所定形状に加工され
た第2の導体層を形成するステップと、 前記第1の導体層と前記第2の導体層とに接続された電
極端子を形成するステップと、 前記電極端子を保護するための保護層を形成するステッ
プと、 前記保護層から前記電極端子を露出させるための保護層
除去ステップとを有することを特徴とする磁気ヘッドの
製造方法。
1. A first pattern having a predetermined pattern on an insulating substrate.
Forming a soft magnetic layer; and forming a linear soft magnetic layer on the first soft magnetic layer so as to traverse the first soft magnetic layer in a direction orthogonal to a magnetic field line passing through the first soft magnetic layer. Forming a non-magnetic layer serving as a magnetic gap having a predetermined shape on the first soft magnetic layer; and forming the first magnetic layer on the first soft magnetic layer. Forming a second soft magnetic layer with a conductive layer and a non-magnetic layer interposed therebetween; and having a predetermined dielectric constant on the surface of the substrate while exposing a predetermined portion of the first conductive layer to an outer surface. Forming a dielectric layer; forming a second conductor layer formed on the dielectric layer, connected to a predetermined portion exposed to the outer surface of the first conductor layer, and processed into a predetermined shape; Forming electrode terminals connected to the first conductor layer and the second conductor layer Steps and, the steps of forming a protective layer for protecting the electrode terminals, the method of manufacturing the magnetic head, characterized in that a protective layer removal step for exposing the electrode terminals from the protective layer that.
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